JP2004009823A

JP2004009823A - Variable pitch blade and thruster

Info

Publication number: JP2004009823A
Application number: JP2002164173A
Authority: JP
Inventors: Hideo Okamoto; 岡本　英男
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2004-01-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of cavitation caused by large blade pitches on the tip side. <P>SOLUTION: The variable pitch blade 13 provided with a boss side divided blade 14 and a tip side divided blade 15 divided in the length direction of the blade, and a pitch angle control device 16 for setting the pitch angles of these blades respectively to individual angles, is adopted. The thruster 10 provided with the variable pitch blade 13 is adopted. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶のスラスタや水流発生装置などに用いて好適な、可変ピッチ翼と、これを用いたスラスタとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば大型船舶では、その推進機構とは別に、その船体を岸に対して接近または離間させるための推進機構であるスラスタを備えている。この種の従来のスラスタの一例を、図４を参照して説明する。なお、同図は、スラスタの回転軸線ＣＬを含む断面図を示している。
【０００３】
同図に示すスラスタ１は、図示されない駆動機構と、該駆動機構により回転駆動されるプロペラ軸２と、該プロペラ軸２の先端に一体に接続されたプロペラボス３と、該プロペラボス３の周囲に、前記回転軸線ＣＬを中心として互いに等角度間隔をおいて取り付けられた、複数枚のプロペラ羽根４と、これらプロペラ羽根４のピッチ角度を調整するピッチ角度調整機構５とを備えて構成されている。
【０００４】
そして、このスラスタ１によれば、ピッチ角度調整機構５によるピッチ角度の切り替え又はプロペラ軸２の正逆回転の切り替えにより、その推進方向を、回転軸線ＣＬ方向に沿った一方向または他方向（同図の紙面左右方向）に切り替えることができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような推進方向の切り替え機能を持つためには、前記一方向及び他方向の推進力を等しくする必要があるため、前記各プロペラ羽根４としては、いわゆる平板翼が用いられている。平板翼は、一方向に進むための最適な推進効率を求めるねじり翼とは異なり、一方向の推進のみに最適化させた形状をとることができないため、キャビテーションの問題を回避するのが困難となっている。
【０００６】
すなわち、図５の二点差線に示すように、ねじり翼の場合は、その翼ピッチ（翼のピッチ角度に、ボスからの距離寸法をかけた値。周速に比例する。）が、翼の外周縁側であるチップ側で小さくなるように、翼形状がねじられている。これに対し、平坦翼では、同図の実線に示すように、ボスからチップに向かって直線的に翼ピッチが大きくなるため、チップ側の大きな翼ピッチが原因となってキャビテーションを発生させる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、チップ側の翼ピッチが大きいことに起因するキャビテーションの発生を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１に記載の可変ピッチ翼は、翼長方向に分割された複数枚の分割翼と、これら分割翼のピッチ角度をそれぞれ独自の角度に設定する角度設定手段とを備えていることを特徴とする。
上記請求項１に記載の可変ピッチ翼によれば、角度設定手段の操作により、翼長方向の外周側であるチップ側の分割翼を、これよりも内周側に位置する分割翼よりも小さいピッチ角度に調整することができる。
【０００９】
請求項２に記載の可変ピッチ翼は、請求項１に記載の可変ピッチ翼において、前記角度設定手段が、前記各分割翼間を接続し、これら分割翼間のピッチ角度の比を決定する歯車機構と、該歯車機構を駆動する駆動部とを備えていることを特徴とする。
上記請求項２に記載の可変ピッチ翼によれば、駆動部を起動させると、各分割翼が、歯車機構によって予め設定されたピッチ角度比をもって、それらのピッチ角度を変更する。このときの駆動機構としては、各分割翼毎に備える必要はなく、共通の駆動機構で全ての分割翼のピッチ角度を調整することができる。
【００１０】
請求項３に記載の可変ピッチ翼は、請求項１または請求項２に記載の可変ピッチ翼において、前記角度設定手段が、該可変ピッチ翼の推進方向を切り替える際に、前記各分割翼のピッチ角度を、前記推進方向の一方向及び他方向間で対象となるように設定することを特徴とする。
上記請求項３に記載の可変ピッチ翼によれば、その推進方向の一方向と他方向における推進力を、均等にすることができるようになる。
【００１１】
請求項４に記載のスラスタは、回転軸線の周囲に配置された複数枚の翼と、これら翼を前記回転軸線回りに回転させる回転駆動機構とを備えたスラスタにおいて、前記各翼として、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変ピッチ翼を用いることを特徴とする。
上記請求項４に記載のスラスタによれば、翼先端側のキャビテーションの発生を極めて低減させることができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の可変ピッチ翼を備えたスラスタの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明するが、本発明がこれに限定解釈されるものでないことは勿論である。なお、以下の説明においては、本実施形態のスラスタを、船舶に備えられ、接岸または離岸の際に用いられるスラスタに適用した場合を例に説明する。しかしながら、本発明の可変ピッチ翼は、この船舶用のスラストに限定されることなく、水流を形成する流体発生装置など、キャビテーションの低減が望まれるその他の流体装置に適用することが可能である。
【００１３】
図１及び図２に示すように本実施形態のスラスタ１０は、図示されない回転駆動機構と、該回転駆動機構により回転軸線ＣＬ１回りに回転駆動されるプロペラ軸１１と、該プロペラ軸１１の先端に一体に接続されたプロペラボス１２と、該プロペラボス１２の周囲に、回転軸線ＣＬ１を中心として互いに等角度間隔をおいて取り付けられた、複数枚の可変ピッチ翼１３（翼）を備えて構成されている。
【００１４】
前記回転駆動機構は、このスラスタ１０によって形成される水流が流れる流路（スラスタトンネル）の外部に配置されており、そのシャフトが、前記プロペラ軸１１に対し、傘歯車を介して垂直に連結されている。
前記プロペラ軸１１は、前記プロペラボス１２に接続されており、前記回転駆動機構の駆動力を伝達することが可能となっている。
【００１５】
前記各可変ピッチ翼１３は、その翼長方向に２分割された２枚の分割翼であるボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５と、これらボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５それぞれのピッチ角度を、それぞれ独自の角度に設定するピッチ角度制御装置１６（角度設定手段）とを備えて構成されている。
【００１６】
ボス側分割翼１４は、前記翼長方向のプロペラボス１２側に配置され、また、チップ側分割翼１５は、前記翼長方向のチップ側に配置されており、共通のピッチ角度中心軸線ＣＬ２を有している。
ボス側分割翼１４には、ピッチ角度中心軸線ＣＬ２と同軸の貫通孔１４ａが形成されており、この貫通孔１４ａ内に、チップ側分割翼１５のピッチ角度変更ロッド１５ａが同軸に挿入されている。そして、これらボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５は、互いの翼表面を一致させることにより、一枚の平板翼を形成できるようになっている。
【００１７】
ピッチ角度制御装置１６は、ボス側分割翼１４の翼根側に一体に固定されたクランクピンリング１７と、ボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５間を接続し、これら分割翼間のピッチ角度の比を決定する歯車機構１８と、該歯車機構１８を駆動する駆動部１９とを備えて構成されている。クランクピンリング１７の内部には、前記ピッチ角度中心軸線ＣＬ２と同軸をなす、円柱形状の空間である歯車室１７ａが形成されている。
【００１８】
歯車機構１８は、歯車室１７ａ内に対し、前記ピッチ角度中心軸線ＣＬ２と同軸に固定された中心歯車１８ａと、該中心歯車１８ａの周囲に、螺合した状態で複数配置された周回歯車１８ｂと、これら周回歯車１８ｂの周囲を覆うように螺合するリング状歯車１８ｃとを備えた減速機構である。
リング状歯車１８ｃには、歯車室１７ａ内に挿通されたピッチ角度変更ロッド１５ａの一端が、同軸かつ一体に固定されている。
【００１９】
クランクピンリング１７は、プロペラボス１２の周囲に対して、前記ピッチ角度中心軸線ＣＬ２回りに回動可能に取り付けられている。また、このクランクピンリング１７の、前記回転軸線ＣＬ１に近い側の端面には、ピッチ角度中心軸線ＣＬ２から偏心した偏心軸線ＣＬ３を有するクランクピン１７ｂが突出形成されている。
【００２０】
前記駆動部１９は、前記プロペラボス１２内に形成された油圧シリンダ室１２ａ内に挿入されたピストン１９ａと、該ピストン１９ａに対してピストン棒１９ｂを介して一体に固定されたピストンブロック１９ｃとを備えて構成されている。
ピストンブロック１９ｃの周面には、前記回転軸線ＣＬ１に直交する方向にスライド溝１９ｃ１が形成されており、このスライド溝１９ｃ１の内部に、滑り金１９ｃ２がスライド可能に嵌合されている。そして、この滑り金１９ｃ１の中央に形成された貫通孔には、前記クランクピン１７ｂが挿入接続されている。
【００２１】
以上説明の構成を有するスラスタ１によれば、各可変ピッチ翼１３のピッチ角度を、ピッチ角度制御装置１６により適切に調整した後、前記回転駆動機構の駆動力によってプロペラ軸１１を回転軸線ＣＬ１周りに回転させることで、推進力を発生させる。
また、ピッチ角度制御装置１６によるピッチ角度の切り替え、又はプロペラ軸１１の正逆回転の切り替えにより、その推進方向を、回転軸線ＣＬ１方向に沿った一方向または他方向（図２の紙面左右方向）に切り替えることができるようになっている。
【００２２】
そして、本実施形態のスラスタ１０は、従来構造のものに比較してキャビテーションの発生を低減することが可能な構造となっている。
すなわち、シリンダ室１２ａ内の一方側１２ａ１もしくは他方側１２ａ２に油圧を供給することにより、ピストン１９ａが回転軸線ＣＬ１に沿ってスライド移動する。すると、ピストンブロック１９ｃが、ピストン棒１９ｂを介してピストンブロック１９ｃを回転軸線ＣＬ１に沿ってスライド移動させる。これにより、クランクピンリング１７が、ピッチ角度中心軸線ＣＬ２を中心として回動する。すると、ボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５が、歯車機構１８によって設定されたピッチ角度比をもって回動する。
【００２３】
この時、歯車機構１８の歯車比によって、ボス側分割翼１４のピッチ角度よりも、チップ側分割翼１５のピッチ角度の方が大きくなるように設定されているので、図２に示すように、チップ側のピッチ角度を、ボス側のピッチ角度よりも小さくすることができる。これにより、ボス側よりもチップ側の翼回動を小さくすることができるので、図３に示すように、チップ側分割翼１５の翼ピッチ（ピッチ角度に、プロペラボス１２の中心軸線からの距離寸法をかけたもの。）の値を、従来の１枚構造に比較して小さくできるようになる。
【００２４】
なお、ピッチ角度制御装置１６は、そのシリンダ室１２ａ内の一方側１２ａ１または他方側１２ａ２のどちらに油圧供給を行うかによって、スラスタ１０の推進方向を切り替えることができる。しかも、この時のボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５のピッチ角度は、推進方向の一方向及び他方向間で対象となるように設定されている。これにより、回転軸線ＣＬ１に沿った一方向の推進力と他方向の推進力とが等しく、しかも、どちらの方向に進む際も、チップ側分割翼１５の翼ピッチを従来に比較して小さくすることができる。
【００２５】
以上説明の本実施形態の可変ピッチ翼１１を備えたスラスタ１０によれば、ボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５からなる二分割翼構造と、ピッチ角度制御装置１６を備えた構成を採用したことにより、翼長方向の外周側であるチップ側分割翼１５を、これよりも内周側に位置するボス側分割翼１４よりも小さいピッチ角度に調整することができるようになるので、チップ側の翼ピッチが大きいことに起因するキャビテーションの発生を防止することが可能となる。
【００２６】
また、本実施形態の可変ピッチ翼１１によれば、ピッチ角度制御装置１６が、ボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５間のピッチ角度の比を決定する歯車機構１８と、該歯車機構１８を駆動する駆動部１９とを備える構成を採用したことにより、各ボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５毎に駆動部を備える場合に比較して、その部品点数を少なくすることができるので、コンパクト化と低コスト化が達成可能となる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、ボス側分割翼１４及びチップ側分割翼１５間のピッチ角度の比を決定する装置として、歯車機構１８を採用したが、これに限らず、その他の制御機構を採用しても良い。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の可変ピッチ翼によれば、複数枚の分割翼と角度設定手段を備えた構成を採用したことにより、翼長方向の外周側であるチップ側の分割翼を、これよりも内周側に位置する分割翼よりも小さいピッチ角度に調整することができるようになるので、チップ側の翼ピッチが大きいことに起因するキャビテーションの発生を防止することが可能となる。
【００２９】
また、請求項２に記載の可変ピッチ翼によれば、前記角度設定手段が、各分割翼間のピッチ角度の比を決定する歯車機構と、該歯車機構を駆動する駆動部とを備える構成を採用したことにより、その部品点数を少なくすることができるので、コンパクト化と低コスト化が達成可能となる。
【００３０】
また、請求項３に記載の可変ピッチ翼によれば、角度設定手段が、各分割翼のピッチ角度を、推進方向の一方向及び他方向間で対象となるように設定する構成を採用したことにより、平板翼を用いるスラスタに適用することが可能となる。
【００３１】
本発明の請求項４に記載のスラスタによれば、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変ピッチ翼を用いることにより、キャビテーションの発生を極めて低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変ピッチ翼を備えたスラスタの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同スラスタを示す図であって、その回転軸線を含む断面で見た場合の断面図である。
【図３】同スラスタの可変ピッチ翼の翼ピッチ分布を示すグラフであって、横軸が翼ピッチ、縦軸が翼の長手方向位置を示している。
【図４】従来のスラスタを説明するための説明図である。
【図５】同スラスタに備えられている翼の翼ピッチ分布を示すグラフであって、横軸が翼ピッチ、縦軸が翼の長手方向位置を示している。
【符号の説明】
１０・・・スラスタ
１３・・・可変ピッチ翼
１４・・・ボス側分割翼（分割翼）
１５・・・チップ側分割翼（分割翼）
１６・・・ピッチ角度制御装置（角度設定手段）
１８・・・歯車機構
１９・・・駆動部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable pitch blade suitable for use in a thruster or a water flow generator of a ship, and a thruster using the same.
[0002]
[Prior art]
For example, a large vessel has a thruster, which is a propulsion mechanism for moving the hull toward or away from the shore, separately from the propulsion mechanism. An example of such a conventional thruster will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view including the rotation axis CL of the thruster.
[0003]
A thruster 1 shown in FIG. 1 includes a drive mechanism (not shown), a propeller shaft 2 that is rotationally driven by the drive mechanism, a propeller boss 3 integrally connected to a tip of the propeller shaft 2, and a periphery of the propeller boss 3. And a plurality of propeller blades 4 attached at equal angular intervals about the rotation axis CL, and a pitch angle adjusting mechanism 5 for adjusting the pitch angle of the propeller blades 4. I have.
[0004]
According to the thruster 1, by changing the pitch angle by the pitch angle adjusting mechanism 5 or by switching between forward and reverse rotation of the propeller shaft 2, the thrust direction is changed to one direction or another direction along the rotation axis CL direction (the same direction). (Left and right directions on the drawing).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to have such a function of switching the propulsion directions, it is necessary to equalize the propulsion forces in the one direction and the other direction, and so-called flat blades are used as the propeller blades 4. Unlike torsional wings, which seek the optimal propulsion efficiency for traveling in one direction, flat wings cannot take a shape optimized only for unidirectional propulsion, making it difficult to avoid cavitation problems. Has become.
[0006]
That is, as shown by the two-dot line in FIG. 5, in the case of the torsion blade, the blade pitch (a value obtained by multiplying the pitch angle of the blade by the distance dimension from the boss, which is proportional to the peripheral speed) is equal to the blade speed. The blade shape is twisted so that it becomes smaller on the tip side which is the outer peripheral side. On the other hand, in the case of a flat blade, as shown by the solid line in the figure, the blade pitch increases linearly from the boss toward the chip, so that the large blade pitch on the chip side causes cavitation.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to prevent the occurrence of cavitation due to a large blade pitch on the tip side.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the variable pitch blade according to claim 1 includes a plurality of divided blades divided in the blade length direction, and angle setting means for setting the pitch angle of each of the divided blades to a unique angle. It is characterized by.
According to the variable pitch blade according to the first aspect, by operating the angle setting means, the split blade on the tip side, which is the outer circumferential side in the blade length direction, is smaller than the split blade located on the inner circumferential side. The pitch angle can be adjusted.
[0009]
The variable pitch blade according to claim 2, wherein the angle setting means connects the divided blades and determines a ratio of a pitch angle between the divided blades. And a drive unit for driving the gear mechanism.
According to the variable pitch blade of the second aspect, when the drive unit is activated, each of the divided blades changes their pitch angle with a pitch angle ratio preset by the gear mechanism. At this time, it is not necessary to provide a drive mechanism for each of the divided blades, and the pitch angle of all the divided blades can be adjusted by a common drive mechanism.
[0010]
The variable pitch blade according to claim 3 is the variable pitch blade according to claim 1 or 2, wherein when the angle setting means switches the propulsion direction of the variable pitch blade, the pitch of each of the divided blades is changed. The angle is set so as to be an object between one direction and the other direction of the propulsion direction.
According to the variable pitch wing of the third aspect, the propulsion force in one direction and the other direction in the propulsion direction can be equalized.
[0011]
The thruster according to claim 4, wherein the thruster includes a plurality of blades arranged around a rotation axis and a rotation drive mechanism that rotates the blades around the rotation axis. A variable pitch wing according to any one of claims 1 to 3 is used.
According to the thruster of the fourth aspect, the occurrence of cavitation on the blade tip side can be extremely reduced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of a thruster having a variable pitch blade according to the present invention will be described below with reference to the drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to this. In the following description, a case will be described as an example where the thruster of the present embodiment is applied to a thruster provided in a ship and used when berthing or leaving a shore. However, the variable pitch wing of the present invention is not limited to the thrust for ships, and can be applied to other fluid devices in which cavitation is desired to be reduced, such as a fluid generator that forms a water flow.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, the thruster 10 of the present embodiment includes a rotation drive mechanism (not shown), a propeller shaft 11 that is driven to rotate around the rotation axis CL1 by the rotation drive mechanism, and a tip end of the propeller shaft 11. Propeller bosses 12 connected integrally, and a plurality of variable pitch wings 13 (wings) mounted around the propeller bosses 12 at equal angular intervals around the rotation axis CL1. ing.
[0014]
The rotary drive mechanism is disposed outside a flow path (thruster tunnel) through which the water flow formed by the thruster 10 flows, and its shaft is vertically connected to the propeller shaft 11 via a bevel gear. ing.
The propeller shaft 11 is connected to the propeller boss 12, and can transmit the driving force of the rotation drive mechanism.
[0015]
Each of the variable pitch blades 13 includes a boss-side split blade 14 and a tip-side split blade 15 which are two split blades that are split into two in the blade length direction. And a pitch angle control device 16 (angle setting means) for setting each of the pitch angles to a unique angle.
[0016]
The boss-side split blades 14 are arranged on the propeller boss 12 side in the blade length direction, and the chip-side split blades 15 are arranged on the chip side in the blade length direction, and share a common pitch angle center axis CL2. Have.
The boss-side split blade 14 has a through hole 14a coaxial with the pitch angle center axis CL2, and the pitch angle changing rod 15a of the chip-side split blade 15 is coaxially inserted into the through hole 14a. . The boss-side split blade 14 and the tip-side split blade 15 can form a single flat blade by matching their blade surfaces.
[0017]
The pitch angle control device 16 connects the crank pin ring 17 integrally fixed to the blade root side of the boss-side split blade 14 with the boss-side split blade 14 and the tip-side split blade 15, and sets the pitch between these split blades. The gear mechanism 18 includes a gear mechanism 18 that determines an angle ratio, and a drive unit 19 that drives the gear mechanism 18. Inside the crank pin ring 17, there is formed a gear chamber 17a which is a cylindrical space coaxial with the pitch angle center axis CL2.
[0018]
The gear mechanism 18 includes a center gear 18a fixed coaxially with the pitch angle center axis CL2 in the gear chamber 17a, and a plurality of orbiting gears 18b screwed around the center gear 18a. And a ring-shaped gear 18c which is screwed so as to cover the periphery of the orbiting gear 18b.
One end of a pitch angle changing rod 15a inserted into the gear chamber 17a is coaxially and integrally fixed to the ring-shaped gear 18c.
[0019]
The crank pin ring 17 is attached to the periphery of the propeller boss 12 so as to be rotatable around the pitch angle center axis CL2. A crank pin 17b having an eccentric axis CL3 eccentric from the pitch angle center axis CL2 is formed on an end face of the crank pin ring 17 on the side closer to the rotation axis CL1.
[0020]
The drive unit 19 includes a piston 19a inserted into a hydraulic cylinder chamber 12a formed in the propeller boss 12, and a piston block 19c integrally fixed to the piston 19a via a piston rod 19b. It is provided with.
A slide groove 19c1 is formed on the peripheral surface of the piston block 19c in a direction perpendicular to the rotation axis CL1, and a slide metal 19c2 is slidably fitted in the slide groove 19c1. The crank pin 17b is inserted and connected to a through hole formed at the center of the slide metal 19c1.
[0021]
According to the thruster 1 having the configuration described above, after the pitch angle of each variable pitch blade 13 is appropriately adjusted by the pitch angle control device 16, the propeller shaft 11 is rotated around the rotation axis CL1 by the driving force of the rotation drive mechanism. To generate a propulsion force.
Further, by switching the pitch angle by the pitch angle control device 16 or switching between forward and reverse rotation of the propeller shaft 11, the propulsion direction is changed in one direction or the other direction along the direction of the rotation axis CL1 (the left-right direction on the paper surface of FIG. 2). It can be switched to.
[0022]
Further, the thruster 10 of the present embodiment has a structure capable of reducing the occurrence of cavitation as compared with a conventional structure.
That is, by supplying hydraulic pressure to one side 12a1 or the other side 12a2 in the cylinder chamber 12a, the piston 19a slides along the rotation axis CL1. Then, the piston block 19c slides the piston block 19c along the rotation axis CL1 via the piston rod 19b. Thus, the crank pin ring 17 rotates about the pitch angle center axis CL2. Then, the boss-side split blade 14 and the tip-side split blade 15 rotate with the pitch angle ratio set by the gear mechanism 18.
[0023]
At this time, since the pitch angle of the tip-side split blade 15 is set to be larger than the pitch angle of the boss-side split blade 14 due to the gear ratio of the gear mechanism 18, as shown in FIG. The pitch angle on the chip side can be made smaller than the pitch angle on the boss side. As a result, the blade rotation on the tip side can be made smaller than that on the boss side. Therefore, as shown in FIG. 3, the blade pitch of the chip side split blade 15 (the pitch angle is the distance from the center axis of the propeller boss 12). The value of (multiplied by dimensions) can be made smaller than that of the conventional single-sheet structure.
[0024]
The pitch angle control device 16 can switch the propulsion direction of the thruster 10 depending on whether the hydraulic pressure is supplied to one side 12a1 or the other side 12a2 in the cylinder chamber 12a. In addition, the pitch angle of the boss-side split blade 14 and the tip-side split blade 15 at this time is set so as to be applicable between one direction and the other direction of the propulsion direction. Accordingly, the thrust in one direction along the rotation axis CL1 is equal to the thrust in the other direction, and the blade pitch of the tip-side split blade 15 is smaller than that in the related art when traveling in either direction. be able to.
[0025]
According to the thruster 10 having the variable pitch blade 11 of the present embodiment described above, a two-part blade structure including the boss-side split blade 14 and the tip-side split blade 15 and a configuration including the pitch angle control device 16 are employed. This makes it possible to adjust the tip-side split blade 15 on the outer peripheral side in the blade length direction to a smaller pitch angle than the boss-side split blade 14 located on the inner peripheral side. It is possible to prevent the occurrence of cavitation due to a large side blade pitch.
[0026]
According to the variable pitch blade 11 of the present embodiment, the pitch angle control device 16 determines the ratio of the pitch angle between the boss-side split blade 14 and the tip-side split blade 15, and the gear mechanism 18. And a driving unit 19 for driving the wings, the number of parts can be reduced as compared with a case where a driving unit is provided for each of the boss-side split blades 14 and the chip-side split blades 15. Thus, compactness and cost reduction can be achieved.
[0027]
In the above embodiment, the gear mechanism 18 is employed as a device for determining the ratio of the pitch angle between the boss-side split blade 14 and the tip-side split blade 15, but the present invention is not limited to this, and other control mechanisms may be used. May be.
[0028]
【The invention's effect】
According to the variable pitch blade according to claim 1 of the present invention, by employing a configuration including a plurality of split blades and angle setting means, the split blade on the tip side, which is the outer peripheral side in the blade length direction, Since the pitch angle can be adjusted to be smaller than that of the divided blades located on the inner peripheral side, cavitation due to a large blade pitch on the chip side can be prevented.
[0029]
Further, according to the variable pitch blade of the second aspect, the angle setting means includes a gear mechanism that determines a ratio of pitch angles between the divided blades, and a drive unit that drives the gear mechanism. By adopting it, the number of parts can be reduced, so that downsizing and cost reduction can be achieved.
[0030]
Further, according to the variable pitch wing of the third aspect, the angle setting means adopts a configuration in which the pitch angle of each divided wing is set so as to be targeted between one direction and the other direction of the propulsion direction. Accordingly, the present invention can be applied to a thruster using a flat wing.
[0031]
According to the thruster according to the fourth aspect of the present invention, the use of the variable pitch blade according to any one of the first to third aspects makes it possible to significantly reduce the occurrence of cavitation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a thruster having a variable pitch blade of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the thruster, and is a cross-sectional view as viewed in a cross-section including a rotation axis thereof.
FIG. 3 is a graph showing a blade pitch distribution of a variable pitch blade of the thruster, in which a horizontal axis indicates a blade pitch and a vertical axis indicates a longitudinal position of the blade.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a conventional thruster.
FIG. 5 is a graph showing the blade pitch distribution of the blades provided in the thruster, wherein the horizontal axis represents the blade pitch and the vertical axis represents the longitudinal position of the blade.
[Explanation of symbols]
10 thruster 13 variable pitch blade 14 boss side split blade (split blade)
15: Tip-side split wing (split wing)
16 ... Pitch angle control device (angle setting means)
18 gear mechanism 19 drive unit

Claims

翼長方向に分割された複数枚の分割翼と、これら分割翼のピッチ角度をそれぞれ独自の角度に設定する角度設定手段とを備えていることを特徴とする可変ピッチ翼。A variable pitch blade comprising: a plurality of divided blades divided in a blade length direction; and angle setting means for setting a pitch angle of each of the divided blades to a unique angle.

請求項１に記載の可変ピッチ翼において、
前記角度設定手段は、前記各分割翼間を接続し、これら分割翼間のピッチ角度の比を決定する歯車機構と、該歯車機構を駆動する駆動部とを備えていることを特徴とする可変ピッチ翼。The variable pitch wing according to claim 1,
The angle setting means includes a gear mechanism that connects the divided blades and determines a ratio of a pitch angle between the divided blades, and a drive unit that drives the gear mechanism. Pitch wings.

請求項１または請求項２に記載の可変ピッチ翼において、
前記角度設定手段は、該可変ピッチ翼の推進方向を切り替える際に、前記各分割翼のピッチ角度を、前記推進方向の一方向及び他方向間で対象となるように設定することを特徴とする可変ピッチ翼。In the variable pitch wing according to claim 1 or 2,
The angle setting means, when switching the propulsion direction of the variable pitch wing, sets the pitch angle of each of the divided wings so as to be a target between one direction and the other direction of the propulsion direction. Variable pitch wing.

回転軸線の周囲に配置された複数枚の翼と、これら翼を前記回転軸線回りに回転させる回転駆動機構とを備えたスラスタにおいて、
前記各翼として、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可変ピッチ翼を用いることを特徴とするスラスタ。In a thruster including a plurality of blades arranged around a rotation axis and a rotation drive mechanism that rotates the blades around the rotation axis,
A thruster using the variable pitch wing according to any one of claims 1 to 3 as each of the wings.